具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法，以丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸十二烷基酯为原料，通过自由基聚合制备两性聚合物pADD；采用萘酰亚胺衍生物对pADD侧链接枝，合成两性湿整饰材料pADD

【技术实现步骤摘要】
具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法


[0001]本专利技术属于皮革化学品制备
，具体涉及一种具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，国内外皮革加工仍采用铬鞣法，由此产生的含铬废水、含铬污泥和含铬固废可能导致生态环境污染，这些因素已逐步成为制约制革行业可持续发展的技术瓶颈。基于此，生态环保的有机无铬鞣剂成为研究热点，已初步研发出有机磷、F
‑
90、TWS等鞣剂，这些鞣剂可基本替代铬鞣剂。然而，由于这些鞣剂分子与皮革胶原的氨基反应，减弱了皮革胶原的正电性，因此导致鞣后皮革对阴离子湿整饰材料的吸收和结合显著下降，直接影响成品革的物理机械性能、柔软性及染色性能，且不能满足皮革生产过程的发展需求，进而急需发展与之匹配的高性能两性湿整饰材料，以此推动生态无铬鞣皮革清制造技术的发展。
[0003]皮革湿整饰过程主要包括复鞣、加脂、染色等工序，实际加工过程操作繁杂，且不同皮革化学品的添加使得制革废水成分复杂，增加了废水处理的难度及成本。因此，若能设计一种两性聚合物，同时具有复鞣、加脂与染色功能，不仅可缩减皮革湿整饰的繁琐工序，降低不同功能皮化材料的支出成本，同时也会减少制革废水中污染物的排放。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法，解决了传统阴离子湿整饰材料与坯革结合力差的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是，具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
[0006]步骤1：将丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸十二烷基酯与无水乙醇混合，使其溶解，之后加入正十二硫醇，搅拌，再将溶液升温，滴加引发剂偶氮二异丁腈，保温反应，冷却至室温，将共聚物在无水乙醇中透析，旋蒸干燥除去溶剂乙醇，得到两性聚合物pADD；
[0007]步骤2：制备萘酰亚胺衍生物DMENA；
[0008]步骤3：将pADD溶解在无水乙醇中，形成pADD溶液；再将DMENA、N
‑
羟基琥珀酰亚胺和1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)
‑
碳酰二亚胺溶于无水乙醇，反应活化后，得到DMENA混合溶液，之后将DMENA混合溶液缓慢滴加至pADD溶液中，进行回流反应，待反应结束后，冷却至室温，蒸发溶剂后，使用柱色谱纯化产物，得到两性湿整饰材料。
[0009]本专利技术的特点还在于，
[0010]步骤1中，升温至60～75℃，保温反应时间为5～7h，透析时间为24～36h。
[0011]步骤1中，丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸十二烷基酯的摩尔比为1：2.0～5.0：1。
[0012]步骤2中，具体为：
[0013]步骤2.1：将4
‑
溴
‑
1，8
‑
萘二酸酐溶于二甲胺水溶液与DMF混合溶液中，再加入
CuSO4·
5H2O，进行回流搅拌反应，冷却至室温，用去离子水洗涤产物并过滤沉淀，将沉淀物置于真空干燥箱中干燥，得到DMNA；
[0014]步骤2.2：将DMNA分散于1，4
‑
二氧六环中，形成混合液，再将乙二胺和1,4
‑
二氧六环混合升温至有回流液产生，将混合液逐滴添加至回流液中，保温反应1～3h，反应完成后，蒸发溶剂，得到黄色粉末状产物，即为萘酰亚胺衍生物(DMENA)；
[0015]步骤2.1中，反应温度为90～110℃，反应时间为2～4h。
[0016]步骤2.1中，4
‑
溴
‑
1，8
‑
萘二酸酐、二甲胺水溶液与CuSO4·
5H2O的摩尔比为0.5
‑
1：2.5
‑
5：0.025
‑
0.05。
[0017]步骤3中，pADD与DMENA的摩尔比为2～4：0.5～1。
[0018]步骤3中，活化时间为30min；回流反应温度为60～75℃，回流反应时间为12～24h。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]以丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸十二烷基酯为基本原料，通过自由基聚合制备两性聚合物pADD，其中，丙烯酸中的羧基和二甲基二烯丙基氯化铵中的季铵根离子分别为聚合物提供阴离子基团和阳离子基团，使得pADD具有两性离子性质，在实际应用中可通过调节电荷配比促进其在皮革纤维中的渗透和结合，此外，丙烯酸十二烷基酯中的长碳链可在皮革胶原中起到柔顺和填充的作用，可赋予皮革优异的复鞣加脂效果。在聚合物pADD中接枝萘酰亚胺衍生物，保证了两性湿整饰材料具有复鞣加脂效果，同时增添染色功能，进一步简化湿整饰工序。
附图说明
[0021]图1为本专利技术两性湿整饰材料pADD
‑
DMENA的合成过程图；
[0022]图2为实施例制备的两性聚合物pADD的粒径分布图；
[0023]图3为采用实施例1的两性湿整饰材料制备的皮革样品的柔软度与增厚率数据图。
[0024]图4为采用实施例1的两性湿整饰材料制备的皮革样品前后浴液在自然光及紫外灯下的光学照片图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明，
[0026]本专利技术一种具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料(pADD
‑
DMENA)的制备方法，如图1所示，具体按照以下步骤实施：
[0027]步骤1：两性聚合物(pADD)的合成；
[0028]具体为：将丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸十二烷基酯与无水乙醇混合，使其溶解，之后加入链转移剂正十二硫醇，并继续充分搅拌，再将溶液升温至60～75℃，滴加引发剂偶氮二异丁腈AIBN，保温搅拌反应5～7h，得到浅黄色共聚物，冷却至室温，将共聚物在无水乙醇中透析24～36h(透析袋MD
‑
44，截留分子质量500)，除去未反应的单体，透析结束旋蒸干燥除去溶剂乙醇，得到两性聚合物(pADD)；
[0029]丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸十二烷基酯的摩尔比为1：2.0～5.0：1；
[0030]步骤2：DMENA的合成，具体为：
[0031]步骤2.1：将4
‑
溴
‑
1，8
‑
萘二酸酐溶于二甲胺水溶液与DMF混合溶液中，再向混合溶
液中加入CuSO4·
5H2O，进行回流搅拌反应，待反应完成后，冷却至室，用去离子水洗涤产物并过滤沉淀，将沉淀物置于真空干燥箱中干燥，得到DMNA；
[0032]反应温度是90～110℃，反应时间为2～4h；
[0033]4‑
溴
‑
1，8
‑
萘二酸酐、二甲胺水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：将丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸十二烷基酯与无水乙醇混合，使其溶解，之后加入正十二硫醇，搅拌，再将溶液升温，滴加引发剂偶氮二异丁腈，保温反应，冷却至室温，将共聚物在无水乙醇中透析，旋蒸干燥除去溶剂乙醇，得到两性聚合物pADD；步骤2：制备萘酰亚胺衍生物DMENA；步骤3：将pADD溶解在无水乙醇中，形成pADD溶液；再将DMENA、N
‑
羟基琥珀酰亚胺和1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)
‑
碳酰二亚胺溶于无水乙醇，反应活化后，得到DMENA混合溶液，之后将DMENA混合溶液缓慢滴加至pADD溶液中，进行回流反应，待反应结束后，冷却至室温，蒸发溶剂后，使用柱色谱纯化产物，得到两性湿整饰材料。2.根据权利要求1所述的具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，升温至60～75℃，保温反应时间为5～7h，透析时间为24～36h。3.根据权利要求1所述的具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸十二烷基酯的摩尔比为1：2.0～5.0：1。4.根据权利要求1所述的具有复鞣、加脂、染色功能的两性湿整饰材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，具体为：步骤2.1：将4
‑
溴
‑
1，8
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学川，魏超，刘新华，卢强强，苏荣荣，谢龙，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：